中國儲能網訊：在政策推動下，車企正在加大對氫燃料電池汽車投入的熱情。
多年來，日本和韓國的汽車制造商一直在開發(fā)和推動氫燃料電池汽車?，F代汽車集團近日在氫之日“Hydrogen Wave”發(fā)布會上已提出，到2040年建立一個全球性的氫能社會。而德國近年來在氫燃料電池汽車領域的支持也讓寶馬和奧迪也加大了投入。基于寶馬X5升級打造的寶馬iX5 Hydrogen氫燃料電池車將在2022年實現小規(guī)模量產。奧迪則組建了研究氫燃料電池的團隊，已經制造了一些氫動力原型車。
在中國市場，近幾年的政策拉動在的一定程度上催熱了中國燃料電池車的發(fā)展。長城汽車、上汽、吉利、廣汽等均在這一領域均有所布局。近日，財政部等五部門發(fā)布的《關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知》明確指出，京、滬、粵三個城市群成為首批入選氫燃料電池汽車示范城市群的重點區(qū)域。若完成示范任務，每個城市群擬獎勵金額最高18.7億元，共56.1億元，示范期暫定為四年。以北京為例，北京地區(qū)總目標規(guī)劃是在2023年前建成37座加氫站，推廣燃料電池車輛3000輛，在2023~2025年前，再新增37座加氫站，累計推廣燃料電池車1萬輛。
中國工程院院士衣寶廉在十七屆中國汽車產業(yè)發(fā)展（泰達）國際論壇上表示，燃料電池有三個優(yōu)點：一是能量比較高；二是電堆和氫罐是分開的，因此比較安全；三是在燃料電池續(xù)駛里程方面，加氫時間、駕駛的舒適型均可與燃油車媲美。
目前，韓系車和日系車由于布局較早走在前列。公開數據顯示，現代汽車集團氫燃料電池乘用車銷量在2020年占全球氫燃料電池乘用車市場的75%。截至2021年8月，現代汽車旗下的NEXO車型全球累計銷量已突破1.8萬輛，是全球最暢銷氫燃料電池車。不過，這一數字在新能源汽車市場的占比依舊非常小。
現代汽車集團正在研發(fā)的第三代氫燃料電池系統(tǒng)，其尺寸更小、輸出功率更高、價格更低?！暗谌鷼淙剂想姵蒯槍Τ擞密囶I域的開發(fā)目標是質保達到50萬公里，價格則比第二代氫燃料電池系統(tǒng)降低了50%以上?！爆F代汽車集團會長鄭義宣表示，這是實現2030年氫燃料電池車在價格競爭力上媲美純電動汽車目標的關鍵因素。寶馬也預計在2030年左右將氫能汽車推向大眾市場，并時刻關注著歐洲和其他市場關于氫能源政策的變化。
不過，對于氫燃料電池在乘用車上的應用，業(yè)內仍然存在一定的爭議。這主要在于燃料電池商業(yè)化仍面臨較大挑戰(zhàn)。從國內市場來看，衣寶廉認為，一是目前燃料電池發(fā)動機貴導致一輛燃料電池車的售價是燃油車的兩倍到三倍、是鋰離子電池車的1.5到2倍；二是加氫站建設費用比較高，每個加氫站建設成本為1200萬元到1500萬元，同時在加氫站加氫的費用也較高，達到60~80元，只有降到30元以下才能和燃油車競爭，因此要實現無補貼的燃料電池商業(yè)化，必須大幅度降低燃料電池發(fā)動機的成本和氫氣成本，同時降低加氫站的建設費用。
EVTank發(fā)布的《中國加氫站建設與運營行業(yè)發(fā)展白皮書（2021年）》顯示，截至2020年底，中國累計建成118座加氫站，在建/擬建為167座。加氫站成本依舊非常高昂，是等規(guī)模的傳統(tǒng)加油站投資費用的三倍，主要由于目前國內加氫站關鍵設備進口依賴還很高，國產替代亟需提速。此外，加氫站運營成本中氫氣成本占比最大，接近運營成本的70%，由于制氫和運氫產業(yè)鏈條不夠成熟，產業(yè)規(guī)模不大，導致氫氣價格居高不下，這為加氫站的建設和推廣帶來一定成本壓力。
而從燃料電池構成的成本來看，電堆是其主要組成部分，其他材料包括石墨、聚合物膜、鋼等。過去，電堆中主要使用鉑金催化劑，但其資源稀缺且成本較高，隨著技術的進步，鉑金催化劑的使用比例已有所降低。不過，與國際水平相比，國內燃料電池成本依然較高?！叭剂想姵剀囁玫碾姸咽怯勉K來做催化劑的，現在國內達到了每千瓦0.3克鉑，國際上達到了每千瓦0.2克鉑左右，要降到0.1克鉑以下才能實現燃料電池商業(yè)化?！币聦毩硎尽?
從車企規(guī)劃上來看，2030年可能是一個關鍵的時間節(jié)點。同濟大學教授明平文在第三屆世界新能源汽車大會上也表示：“我們預測了不同規(guī)模下燃料電池電堆的成本，可以看到50萬產量的時候成本降低非常大，希望通過規(guī)?；约皣a化推動氫能以及燃料電池的整個應用，希望在2030年綠氫成本能夠真正的被市場所接受?！?
另一方面，國內燃料電池在技術層面仍存在一些難點?！皩τ跉淙剂想姵兀F在國內的制造工藝沒有大的問題，但汽車供氫系統(tǒng)中的重要零部件車用氫氣瓶口閥依然被國外技術壟斷。此外，涉及燃料電池發(fā)電模塊的部分材料技術仍需要進一步提升?！遍L城汽車氫能技術中心負責人馬強在接受第一財經記者采訪時表示。
在上海氫晨新能源科技有限公司總經理易培云看來，燃料電池是串聯系統(tǒng)對可靠性要求非常高的，非常難控制。此外，大功率電堆設計需要通過多學科跨尺度的聯合仿真方法，這是電堆面臨的最大挑戰(zhàn)。試錯成本很高，大部分需要靠計算，但計算很難。
